CN203857824U - 一种煤矸石焙烧制砖余热回收节能换热机组 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种煤矸石焙烧制砖余热回收节能换热机组，该换热机组由热能回收换热器E、工质循环泵X、系统补水泵D、中心电脑控制器DN、蒸汽全自动调节装置T、全自动疏水装置S、温度传感器W1、W2、W3、W4、室外温度传感器W5、压力传感器Y1、Y2、Y3、Y4、循环泵变频器XB、补水泵变频器DB、蒸汽流量计YL、循环流量计EL、补水流量计DL、一次网蒸汽入口管路Ⅰ冷凝水出口管路Ⅰ′、二次网循环水入口管路Ⅱ、二次网循环水出口管路Ⅱ′和生产水补水入口管路B组装构成。该换热机组结构简单合理，运行安全可靠，换热效率高，能充分利用煤矸石焙烧制砖余热，比较完全地把煤矸石焙烧制砖余热吸收，为居民提供取暖和生活用热水，大量节约能源。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种换热设备，具体的说是一种煤矸石焙烧制砖余热回收节能换热机组，该换热机组能充分利用煤矸石焙烧制砖余热，比较完全地把煤矸石焙烧制砖余热吸收，为居民提供取暖和生活用热水，大量节约能源。
背景技术
随着国家对能源的重视，及一系列对节能减排相关的政策支持，一系列节能减排产业就迅速崛起，煤矸石焙烧制砖在山西晋城地区迅速发展起来。
煤矸石是采煤过程和洗煤过程中排放的固体废物，是一种在成煤中与煤层伴生的一种含碳量较低、比煤坚硬的黑灰色岩石，其主要成分是Al2O3、SiO2等，中国积存煤矸石达10亿吨以上，每年还将排出煤矸石1亿吨。为了消除污染，自60年代起，很多国家开始重视煤矸石的处理和利用。利用煤矸石制砖有其良好的经济效益、社会效益，主要体现为烧砖不用煤、代替粘土、不占农田、节约土地。
煤矸石烧砖在专用烧砖机中进行，烧砖过程中产生的大量热量被水吸收，同时也产生低压水蒸气，传统的余热回收方法是将这些低压水蒸气直接用于供暖，缺点是热量损失大，如何彻底利用煤矸石烧砖过程中所产生的余热，采用何种技术及何种设备以高效、彻底地回收利用是亟待解决的关键技术。
发明内容
本实用新型的目的是解决现有技术中煤矸石烧砖产生的余热在回收供暖中热量损失大的问题，提供了一种结构简单合理、换热效率高，节约能源的煤矸石焙烧制砖余热回收节能型机组。
本实用新型的目的是这样实现的，该换热机组包括热能回收换热器E、工质循环泵X、系统补水泵D、中心电脑控制器DN、蒸汽全自动调节装置T、全自动疏水装置S、温度传感器W1、W2、W3、W4、室外温度传感器W5、压力传感器Y1、Y2、Y3、Y4、循环泵变频器XB、补水泵变频器DB、蒸汽流量计YL、循环流量计EL、补水流量计DL、一次网蒸汽入口管路Ⅰ冷凝水出口管路Ⅰ′、二次网循环水入口管路Ⅱ、二次网循环水出口管路Ⅱ′和生产水补水入口管路B，所述的一次网蒸汽入口管路Ⅰ、一次网冷凝水出口管路Ⅰ′、二次网循环水入口管路Ⅱ和二次网循环水出口管路Ⅱ′连接热能回收换热器E，其中在所述一次网蒸汽入口管路Ⅰ上依次设置有蒸汽经过蒸汽流量计YL, 蒸汽流量计YL、温度传感器W1和压力传感器Y1；在一次网冷凝水出口管路Ⅰ′上依次设置有循环流量计EL、温度传感器W4和压力传感器Y4；在所述二次网循环水入口管路Ⅱ上依次设置有全自动疏水装置S、温度传感器W2和压力传感器Y2；在二次网循环水出口管路Ⅱ′上依次设置有温度传感器W3、压力传感器Y3和工质循环泵X，其中系统补水泵D与补水流量计DL连接后构成生产水补水入口管路B，所述生产水补水入口管路B连接在二次网循环水出口管路Ⅱ′上压力传感器Y3和工质循环泵X之间，所述的蒸汽流量计YL、蒸汽全自动调节装置T、温度传感器W1、W2、W3、W4、力传感器Y1、Y2、Y3、Y4、循环流量计EL、全自动疏水装置S、补水流量计DL和室外温度传感器W5连接中心电脑控制器DN；工质循环泵X通过压循环泵变频器XB连接中心电脑控制器DN，系统补水泵D通过补水泵变频器DB连接中心电脑控制器DN。
本实用新型由于采用上述结构能充分利用煤矸石焙烧制砖的余热，比较完全地把煤矸石焙烧制砖余热吸收，为居民提供取暖和生活用热水，大量节约能源，达到节约热能、电能和水资源的目的，具有结构简单合理，使用和操作方便，传热效率和自动化程度高等优点。
附图说明
图1为煤矸石焙烧制砖余热回收节能换热机组整体结构示意图。
具体实施方式
下面的实施实例可以使本专业技术人员更全面地理解本实用新型，但不以任何方式限制本实用新型。
由附图1所示：该换热机组包括热能回收换热器E、工质循环泵X、系统补水泵D、中心电脑控制器DN、蒸汽全自动调节装置T、全自动疏水装置S、温度传感器W1、W2、W3、W4、室外温度传感器W5、压力传感器Y1、Y2、Y3、Y4、循环泵变频器XB、补水泵变频器DB、蒸汽流量计YL、循环流量计EL、补水流量计DL、一次网蒸汽入口管路Ⅰ冷凝水出口管路Ⅰ′、二次网循环水入口管路Ⅱ、二次网循环水出口管路Ⅱ′和生产水补水入口管路B，所述的一次网蒸汽入口管路Ⅰ、一次网冷凝水出口管路Ⅰ′、二次网循环水入口管路Ⅱ和二次网循环水出口管路Ⅱ′连接热能回收换热器E，其中在所述一次网蒸汽入口管路Ⅰ上依次设置有蒸汽经过蒸汽流量计YL, 蒸汽流量计YL、温度传感器W1和压力传感器Y1；在一次网冷凝水出口管路Ⅰ′上依次设置有循环流量计EL、温度传感器W4和压力传感器Y4；在所述二次网循环水入口管路Ⅱ上依次设置有全自动疏水装置S、温度传感器W2和压力传感器Y2；在二次网循环水出口管路Ⅱ′上依次设置有温度传感器W3、压力传感器Y3和工质循环泵X，其中系统补水泵D与补水流量计DL连接后构成生产水补水入口管路B，所述生产水补水入口管路B连接在二次网循环水出口管路Ⅱ′上压力传感器Y3和工质循环泵X之间，所述的蒸汽流量计YL、蒸汽全自动调节装置T、温度传感器W1、W2、W3、W4、力传感器Y1、Y2、Y3、Y4、循环流量计EL、全自动疏水装置S、补水流量计DL和室外温度传感器W5连接中心电脑控制器DN；工质循环泵X通过压循环泵变频器XB连接中心电脑控制器DN，系统补水泵D通过补水泵变频器DB连接中心电脑控制器DN。
工作原理：一次网蒸汽从一次网蒸汽入口管路Ⅰ进入经过蒸汽流量计YL, 并由蒸汽流量计YL、温度传感器W1、压力传感器Y1把蒸汽流量、温度、压力信号传输到中心电脑控制器DN；蒸汽进入热能回收换热器E与二次网循环水换热后，温度传感器W2、压力传感器Y2也把冷凝水温度、压力信号传输到中心电脑控制器DN，中心电脑控制器DN自动计算出蒸汽所输入的热功率W蒸，
W蒸 = Q蒸 *（HW1 - HW2）
式中：W蒸 ——蒸汽输入的热功率（KW）、
Q蒸 ——蒸汽流量（㎏/s）、
HW1——W1点蒸汽焓值（kJ/㎏）、
HW2——W2点冷凝水焓值（kJ/㎏）；
二次网循环水从二次网循环水入口管路Ⅱ经由温度传感器W3、压力传感器Y3把循环水温度、压力信号传输到中心电脑控制器DN，经热能回收换热器E与蒸汽换热后，再由循环流量计EL、温度传感器W4、压力传感器Y4把循环水流量、温度、压力信号传输到中心电脑控制器DN，中心电脑控制器DN自动计算出循环水所输出的热功率W循,
W循 = 1163 * Q循 *（W4 – W3）
式中：W循 ——循环水输出的热功率（KW）、
Q循 ——循环水流量（㎏/s）、
W4——W4点温度（℃）、
W3——W3点温度（℃）；
生产水由补水流量计DL把流量传输经中心电脑控制器DN，中心电脑控制器DN自动计算出生产水所输出的热功率W补，
W补 = 1163 * Q补 *（W3 – 15），
式中:W补 ——生产水输出的热功率（KW）、
Q补 ——生产水流量（㎏/s）、
W3——W3点温度（℃）、
15——生产水的温度（℃）；
W损 = W蒸 – W循 – W补，W损——整个采暖系统的热功率损失（KW）。
中心电脑控制器DN把一次网温度传感器W1、W2、一次网压力传感器Y1、Y2、二次网温度传感器W3、W4、室外温度传感器W5传输的温度和压力信号汇总，经微积分计算，再把指令传输到蒸汽全自动调节装置T和全自动疏水装置S；当室外温度或二次网温度或一次网温度或一次网压力降低时，中心电脑控制器DN就命令蒸汽全自动调节装置T和全自动疏水装置S打开阀门，让阀门开度加大；当室外温度或二次网温度或一次网温度或一次网压力升高时，中心电脑控制器DN就命令蒸汽全自动调节装置T和全自动疏水装置S关闭阀门，让阀门开度缩小，从而达到调节温度和节约热能的作用。
中心电脑控制器DN把二次网压力传感器Y3、Y4传输的压力信号汇总，经微积分计算，再把指令传输到循环泵变频器XB，通过调节频率来控制工质循环泵X的转速；当二次网压力降低时，中心电脑控制器DN就命令循环泵变频器XB增大频率，从而使工质循环泵X的转速增加，扬程加大，从而加大工质循环泵X出口压力；当二次网压力升高时，中心电脑控制器DN就命令循环泵变频器XB减小频率，从而使工质循环泵X的转速减小，扬程减小，从而减小工质循环泵X出口压力；从而对电流频率的控制达到调节二次网压力和节约电能的作用。
中心电脑控制器DN把二次网压力传感器Y3传输的压力信号，经微积分计算，再把指令传输到补水泵变频器DB，通过调节频率来控制系统补水泵D的转速；当二次网压力降低时，中心电脑控制器DN就命令补水泵变频器DB增大频率，从而使系统补水泵D的转速增加，扬程加大，从而使系统压力增加；当二次网压力升高时，中心电脑控制器DN就命令补水泵变频器DB减小频率，从而使系统补水泵D的转速减小或停止运行，扬程减小，从而达到自动补充系统用水和节约水资源的作用。
所述温度传感器W1、W2、W3、W4、室外温度传感器W5、压力传感器Y1、Y2、Y3、Y4、蒸汽流量计YL、循环流量计EL、补水流量计DL为系统的信号获取元件，相当于人的神经系统，它们负责把系统各回路的温度、压力、流量值传输给中心电脑控制器DN，中心电脑控制器DN是整个系统的控制中枢，相当于人的大脑，中心电脑控制器DN对信号进行分析、汇总、计算，再把命令传输给蒸汽全自动调节装置T、全自动疏水装置S、循环泵变频器XB、补水泵变频器DB，这些是系统的命令执行元件，相当于人的心脏、肌肉等。这些由信号获取元件、控制中枢、命令执行元件等组成的控制系统，能够自动控制煤矸石焙烧制砖余热回收节能型机组全自动运行，从而实现节约热能、电能、水资源的作用。
Claims (1)
1.一种煤矸石焙烧制砖余热回收节能换热机组，其特征在于：该换热机组包括热能回收换热器（E）、工质循环泵（X）、系统补水泵（D）、中心电脑控制器（DN）、蒸汽全自动调节装置（T）、全自动疏水装置（S）、温度传感器（W1、W2、W3、W4）、室外温度传感器（W5）、压力传感器（Y1、Y2、Y3、Y4）、循环泵变频器（XB）、补水泵变频器（DB）、蒸汽流量计（YL）、循环流量计（EL）、补水流量计（DL）、一次网蒸汽入口管路（Ⅰ）冷凝水出口管路（Ⅰ′）、二次网循环水入口管路（Ⅱ）、二次网循环水出口管路（Ⅱ′）和生产水补水入口管路（B），所述的一次网蒸汽入口管路（Ⅰ）、一次网冷凝水出口管路（Ⅰ′）、二次网循环水入口管路（Ⅱ）和二次网循环水出口管路（Ⅱ′）连接热能回收换热器（E），其中在所述一次网蒸汽入口管路（Ⅰ）上依次设置有蒸汽经过蒸汽流量计（YL）, 蒸汽流量计（YL）、温度传感器（W1）和压力传感器（Y1）；在一次网冷凝水出口管路（Ⅰ′）上依次设置有循环流量计（EL）、温度传感器（W4）和压力传感器（Y4）；在所述二次网循环水入口管路(Ⅱ)上依次设置有全自动疏水装置（S）、温度传感器（W2）和压力传感器（Y2）；在二次网循环水出口管路（Ⅱ′）上依次设置有温度传感器（W3）、压力传感器（Y3）和工质循环泵（X），其中系统补水泵（D）与补水流量计（DL）连接后构成生产水补水入口管路（B），所述生产水补水入口管路（B）连接在二次网循环水出口管路（Ⅱ′）上压力传感器（Y3）和工质循环泵（X）之间，所述的蒸汽流量计（YL）、蒸汽全自动调节装置（T）、温度传感器（W1、W2、W3、W4）、力传感器（Y1、Y2、Y3、Y4）、循环流量计（EL）、全自动疏水装置（S）、补水流量计（DL）和室外温度传感器（W5）连接中心电脑控制器（DN）；工质循环泵（X）通过压循环泵变频器（XB）连接中心电脑控制器（DN），系统补水泵（D）通过补水泵变频器（DB）连接中心电脑控制器（DN）。
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2014
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| CN106949746B (zh) * | 2017-04-28 | 2019-03-19 | 青岛大学 | 一种可控式电解铝槽散热窗口余热回收装置 |
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